羧酸和取代羧酸 习题与解答
(5). HOCH2CO2- , CH3CO2-
解:HOCH2CO2- < CH3CO2-
在比较体系的碱性强弱时要注意: 体系保持负电荷的能力越强,其碱性越弱。
5. 按碱性强弱排列下列化合物
(1). α-溴代苯乙酸,对溴苯乙酸,对甲基苯乙酸,苯乙酸。
解: Br-CHCO 2H >
CH2CO 2H >
-H2O
Cl
KMnO4 -OH,稀冷
Cl
CH2—CH2 OH OH
O
O
O
③ 2 Cl
CCl + CH2—CH2
Cl
OH OH
ClOCH2CH2OC
Cl
OH (4). CH3CHCH2CHCO2H
CH3
解: CH3 OH
CH3CH-CH2-CH-CO2H
CH3 CH3-CH-CH2-CHO
CH3CH=CHCHO
(1). 甲酸,乙酸,乙醛。
解:
甲酸 乙酸 乙醛
NaHCO3 CO2 CO2
Ag+(NH3)2 Ag
Ag
(2)肉桂酸,苯酚,苯甲酸,水杨酸
解:
A. B. C.
CH=CHCOOH OH COOH
CO2 D 显色 B. Na2CO3
D. FeCl 3
不反应 B 退色 A
D.
COOH
OH
不显色 A. KMnO 4
解 :以 CH3CHCH2COOH为原料合成:
CH3
(1) (CH3)2CHCH2COOH
LiAlH4 (CH3)2CHCH2CH2OH
(2) (CH3)2CHCH2COOH O
(CH3)2C=CH-COC2H5
Br2/P
KOH-醇
(CH3)2C=CHCOO- C2H5OH H2SO4
O (3) (CH3)CHCH2COH + Pb(OAc)4 + LiCl
δ:7.02 4H ,单峰。体系中有二取代的苯环。 CH3
δ:1.22 6H ,单峰。 有-C- 的结构 CH3
δ:1.85 2H ,三重峰。
δ:2.33 2H ,三重峰。 有两个相邻的 -CH2-CH2-
应与苯环直接相连。
16.化合物A(C4H8O3)具有旋光活性,A的水溶液呈酸性。A强 烈 加热得到B(C4H6O2),B无旋光活性,它的 水溶液也呈 酸性,B与A更容易被氧化。当A与重铬酸盐在酸存在下加热, 可得到一易挥发的化合物C( C3H6O ),C不容易与KMnO4反 应,但可给出碘实验正性结果。写出:A、B、C的结构式, 并用反应式表示各步反应。
解:CH3CH2O- >CH3CO2- ;
Cl
解:ClCH2CH2CO2- >CH3CHCO2-
Cl
(3). HC CCH2CO2- ,CH3CH2CH2CO2- ;
解:HC CCH2CO2- < CH3CH2CH2CO2- ;
(4).
COO - , 环乙烷酸负离子
解:
COO - << 环乙烷酸负离子
CH2CH2CH2CH2OH
CHO
CO2H
(5).
Ag2O/-OH
CHO KMnO4
CO2H
CH3
CH3 (6)
CH3
CH3
KMnO4/H+
CO2H
CO2H CO2H
O C
△
CO2H
O C=O C=O
CH3
CO2H
CO
O
O
O
NaBH4
H+/ CH2-C
(7). CH3COCH2CH2CO2H
CH3CHCH2CH2COH
CH3CO2H
O O
H3+O
OH O
CH2CH2CH2COH
注:将产物中的酚与羧基连起来后,得到内酯,内酯可由 酮经Baeyer-Villiger反应(书362)得到上述转化。
(4).
CH3 OH
C
CHCH3 I2—NaOH
H+
<参 P351> CH3
CH3O C COH CH3
13. 由甲苯,不ห้องสมุดไป่ตู้过三个碳的醇及其它必要无机试剂合成。
H2NNH2/KOH
C(C11H12O)
D(C11H14)
D的1HNMR数据为 δ1.22(单峰,6H),δ 1.85(三重峰,2H),δ 2.33(三重峰,2H),
δ 7.02(单峰,4H)。根据以上实验事实写出 A、B、C、D的结构式。
解 :化合物A(C11H14O2)。其不饱和度为:Ω=(24-14)/2=5。分子中 可能含有苯环。突破点是D的1HNMR。
解:A:(CH3)3CCO2H B:(CH3)2CH-CH2CO2H C:CH3(CH2)3COOH
NMR:只有两组峰(强度为9 :1)的是A 只有四组吸收峰:两组双重峰,一组多重峰一组单
强度比为:6:1:2:1是B 剩下的是就是C。 IR: A中含有叔丁基,其C-H的弯曲振动可在1370-1380cm-1
2. 写出下列化合物的结构式。
(1). 4—乙基-2-丙基辛酸;
O
CH3(CH2)2CH2CH- CH2-CH- COH CH2CH3 CH2CH2CH3
(2). CH3C
2-已烯-4-炔酸 O
C-CH=CH-COH
(3). 6-羟基-1-萘甲酸;
COOH
(4) 对乙酰基苯甲酸
COOH
HO
O C-CH 3
O
OH
CH2-CH-CH3
H+
O
(8). CH3CO2H + HO
CH 2OH
CH 3COCH 2
OH
(9). CH3CH2CH2CO2H + Br2
P CH3CH2CHCO2H
Br O
OHH2O
CH3CH2CHCO2H H+ OH
(10). 油酸 + Br2 CCl4
C-O
CH3CH2CH
CHCH2CH3
3. 邻苯二甲酸pK2为5.4,对苯二甲酸pK2为4.8,
说明这个实验事实。
O
解:
C-OH -H+
C-OH
O
O C- OC-OH
O
O C- O-
H C-O
O
分子内的氢键抑制了邻二甲苯酸的二级电离。
4. 下列个对化合物中哪个是较强的碱?
(1). CH3CH2O- ,CH3CO2- ; (2). ClCH2CH2CO2- , CH3CHCO2-
O
NO 2
(1).
C
CH 3
解:
CH3 KMnO 4
O
C
CH 3
O COH
混酸
PCl 3
O C
O CCl
NO 2 CH 3
CH 3 AlCl3
(2).
O
O
解: ① CH3CH2OH H2SO4
1700C
O RCO2H
CH2—CH2 O
②
CH3CH2OH CH2—CH2 O Zn,乙醚
O K2Cr2O7
Mg 乙醚
(1) CO2 (2) H3+O
CH2CH2COOH OCH3
11 .以3-甲基丁酸为原料合成下列化合物。
(1) (CH3)2CHCH2CH2OH ;(2) (CH3)2C=CHCO2C2H5 ;
(3) (CH3)2CHCH2Cl ;(4) (CH3)2CHCH2CH2CH(Br)CH2Br 。
OH CH3
O
CH 3
O
OH C-OH
OH CH3
H+迁移 CH3
OH C-OH2 O
OH
O
-H2O
C
-H+
C
O CH 3
O CH 3
10 .由卤代烃制备酸常常采用两种方法,即通过格式试剂与CO2 反应和通过腈的水解法。 请选择适当的方法完成下列转化:
CH2Br (1)
OH
CH 2CO 2H ;
OH
(2)CH3CH2CHCH 3 Br
O (3) CH 3CCH 2CH 2CH 2I
CH3CH2CHCO 2H
CH 3 O CH 3CCH 2CH 2CH2CO 2H;
(4)
CH 2CH2Br OCH 3
CH 2CH 2CO2H OCH 3
解:(1)、(3)应选用腈的水解法,避免格式试剂的分解和与羰基的 加成;(2)、(4)可用格式试剂制备,可避免 NaCN与卤代烷作用 时消除反应的发生。
B
+
H2O
HgS O4 H2SO4 C(C3H4O3)
H+
C + KMnO4
(C2H4O2) + CO2
解:A: CH CMgBr B:HC C-COOH
OO C: HC-CH2COH
D: CH3COOH
15. 有一羧酸A(C11H14O2)经下列反应得到化合物D。
A + PCl3
B(C11H13ClO)AClCS2l3
(1)
CH2Br NaCN OH
(2) CH3CH2CHCH3 Br
Mg 乙醚
H3+O
(1)CO2 (2)H3+O
CH 2COOH OH
CH3CH2CHCO2H CH 3
O (3) CH3CCH2CH2CH2I NaCN H3+O
O CH3CCH2CH2CH2COOH
(4)
CH2CH2Br OCH3
习题与解答
1. 写出下列化合物的名称:
(1) CH3CH2CH2CHCH2CH2CH3